[发明专利]具有火灾预警和超疏水功能的三明治结构高效阻燃涂层及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了具有火灾预警和超疏水功能的三明治结构高效阻燃涂层及其制备方法与应用。该制备方法通过在易燃基材上依次制备底部导电层、中部温敏传感层和顶部超疏水导电层，其中底部导电层制备是将金属纳米材料和油溶性长链高分子一起均匀分散于有机溶剂中形成涂料A，然后将涂料A喷涂于基材上，第一次干燥；喷涂并干燥的过程重复1～10次。与现有技术相比，本发明制备的阻燃涂层即便是应用在大面积基材上，也能表现出超灵敏的火灾预警功能和优异的阻燃性能；涂层表面还具有超疏水性，使其表现出出色的自清洁和耐水性能。本发明所制备的阻燃涂层可赋予易燃材料可靠的火灾安全性，可广泛应用于交通运输、家具电器、建筑装饰和电线电缆等领域。

主权项

1.具有火灾预警和超疏水功能的三明治结构高效阻燃涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n1)底部导电层的制备：将金属纳米材料和油溶性长链高分子一起均匀分散于有机溶剂中形成涂料A，然后将涂料A喷涂于基材上，第一次干燥；喷涂并干燥的过程重复1～10次，制得底部导电层；/n2)中部温敏传感层的制备：将氧化碳纳米材料和水溶性长链高分子一起均匀分散于去离子水中形成涂料B，然后将涂料B喷涂于步骤1)制备的底部导电层上，第二次干燥；喷涂并干燥的过程重复5～20次，制得中部温敏传感层；/n3)顶部超疏水导电层的制备：在50～150℃条件下，将油溶性长链高分子溶解于有机溶剂中，然后加入氟硅烷和催化剂，回流反应2～12h；反应结束后将混合溶液冷却至室温，离心分离，使用有机溶剂洗涤，第三次干燥，得到氟化长链高分子；将金属纳米材料和氟化长链高分子一起均匀分散于有机溶剂中形成涂料C，然后将涂料C喷涂于步骤2)制备的中部温敏传感层上，第四次干燥；喷涂并干燥的过程重复1～10次，制得顶部超疏水导电层；/n步骤1)和步骤3)所述的金属纳米材料为银纳米线、银纳米粒子、铜纳米线和铜纳米粒子中的一种或多种；/n步骤1)和步骤3)所述的油溶性长链高分子为聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、聚己内酯和乙基纤维素中的一种或多种；/n所述的水溶性长链高分子为聚乙烯醇，羧甲基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种；/n所述的催化剂为氨水、氢氧化钠水溶液、稀盐酸、乙酸、二月桂酸二丁基锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种。/n